一种具备攀爬功能的树木采种机器人制造技术

本发明专利技术涉及树木采种技术领域，具体涉及一种具备攀爬功能的树木采种机器人，弧形板A的两端均活动安装有弧形板B，弧形板A与弧形板B之间连接有扭力弹簧，弧形板B远离弧形板A的一端通过轴活动安装有用于树籽采摘的采摘杆，弧形板A上活动安装有用于提供攀爬动力的驱动机构，攀爬轮通过轴活动安装在安装架的一端，安装架的另一端通过轴活动安装在弧形板A上，安装架通过拉力绳与弧形板相连接，弧形板A上活动安装有用于控制攀爬轮与树干接触或分离的控制杆，在板体上方与侧枝接触时，受向上的驱动力，并通过斜面与侧枝接触，利用侧枝对装置的反作用力使装置发生转动，使侧枝位于两个伸缩杆之间，从而实现通过侧枝的功能。从而实现通过侧枝的功能。从而实现通过侧枝的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种具备攀爬功能的树木采种机器人


[0001]本专利技术涉及树木采种
，具体涉及一种具备攀爬功能的树木采种机器人。

技术介绍

[0002]大兴安岭国有林区自开发建设以来，为国家的基本建设提供了大量的木材资源，经过近60年的采伐，森林资源日渐减少，森林林相已近于残破状态。自2014年停止木材采伐以来，进入封山育林阶段，此阶段目标是尽快恢复森林健康状态，提高森林覆盖率，达到森林永续利用的目的。近60年的采伐，对大兴安岭林区森林造成了极其严重的破坏，天然更新能力已大大减弱，需人工造林进行幼树更新，人工造林需要培育种子繁育树苗，因此大兴安岭年年需要采种，为下一年的育种提供种子来源，保障人工造林的树苗用量。在每年树籽成熟时需对其进行采摘，作为红松、樟子松等球果较大的树木可利用震树器，利用震荡使球果脱落，而针对于落叶松等球果较小且球果质量较轻的树木震荡无法使球果与树枝脱离，现有采集落叶松球果的方法是：人爬到树上，用钩竿把树枝够到身边，用手摘取球果，所摘的球果随时放在挂在胸前的小布袋里，小布袋装满以后，捆紧布袋口，把布袋抛到地上，再用第二个布袋继续采集，虽然如此能够完成球果的采摘，但如此采摘球果是十分危险的，较高的的落叶松高度可达30米以上，相当于10层楼的高度，且松树上方侧枝生长方向错乱复杂，所以人在树上时无法采用一些有效的防护措施，具有一定的危险性。在期刊《现代园艺》中，2018年第8期记录了华北部落落叶松种子的采集处理，其公开了华北落叶松树籽采摘结合采伐作业，即将落叶松伐倒后采种，虽能完成树种的采摘，但造成大树死亡，因小失大，得不偿失。同时该文献也记载了受条件所限，不能大量采种，故专利技术能够替代人工采籽的采种机器人是当前需要迫切解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决人工上树对人的生命安全造成威胁及采摘结合采伐作业会损坏树木且如此采摘受条件所限，不能大量采种的技术问题，提供了一种具备攀爬功能的树木采种机器人。
[0004]本专利技术采用的技术方案在于：一种具备攀爬功能的树木采种机器人，包括弧形板A，弧形板A的两端均活动安装有弧形板B，弧形板A与弧形板B之间连接有扭力弹簧，弧形板B远离弧形板A的一端通过轴活动安装有用于树籽采摘的采摘杆，弧形板A上活动安装有用于提供攀爬动力的驱动机构；
[0005]所述驱动机构包含用于与树干接触并提供攀爬动力的攀爬轮，攀爬轮通过轴活动安装在安装架的一端，安装架的另一端通过轴活动安装在弧形板A上，安装架通过拉力绳与弧形板相连接，弧形板A上活动安装有用于控制攀爬轮与树干接触或分离的控制杆。
[0006]进一步地，所述采摘杆包含用于树籽采摘的伸缩杆，伸缩杆设置有两个，两个伸缩杆的一端通过轴活动安装在弧形板B上，两个伸缩杆的另一端滑动安装在滑杆上，伸缩杆的侧壁安装有加强肋。
[0007]进一步地，所述弧形板A包含板体，板体的中间位置设置有用于安装驱动机构的槽体，板体靠近树干的端面上安装有用于与树干接触减少摩擦力的支撑辊子。
[0008]进一步地，所述支撑辊子包含用于辊子安装的安装座，安装座上设置有安装腔，辊子安装在安装腔内，辊子与安装座之间安装有弹簧。
[0009]进一步地，所述弧形板B包含弧形板本体，弧形板本体上设置有用于安装在安装槽A上的凸起，弧形板本体的上下两端设置有与板体配合使用的斜面。
[0010]进一步地，所述攀爬轮包含用于攀爬的棘轮，棘轮利用齿与树干接触，棘轮的两侧同轴安装有侧轮，侧轮通过轴活动安装在安装架上，安装架上固定安装有凹型架，凹型架上通过拉力弹簧安装有卡架，卡架与侧轮相配合。
[0011]进一步地，所述控制杆包含控制杆本体，控制杆本体的中间位置设置有调节杆，调节杆的横截面为凸轮形状，控制杆本体通过铰架活动安装在板体上。
[0012]进一步地，所述调节杆靠近轴线的位置安装有连接杆，连接杆上安装有驱动轮，驱动轮上设置有配套电机。
[0013]进一步地，所述安装架包含安装架本体，安装架本体上设置有用于避让连接杆和驱动轮的避让槽，调节杆位于避让槽的中间位置，避让槽的长度大于连接杆和驱动轮长度和的二倍，其宽度大于连接杆的宽度，安装架本体的一端通过轴活动安装在板体上。
[0014]进一步地，所述安装架本体上安装槽B的上方设置有延伸板，板体位于最下方的支撑辊子通过连接板安装在板体上，拉力绳的两端分别固定安装在连接板和延伸板上。
[0015]本专利技术的有益效果是：
[0016]在板体上方与侧枝接触时，受向上的驱动力，并通过斜面与侧枝接触，利用侧枝对装置的反作用力使装置发生转动，使侧枝位于两个伸缩杆之间，从而实现通过侧枝的功能，当板体上方与下一个侧枝接触时，装置再次发生转动，从而实现连续躲避树枝的功能，当同一树轮有较多侧枝时，利用侧枝的高度差可完成装置的转动，在伸缩杆越过侧枝半径以上距离后，板体上方与下一侧枝接触，此时可把侧枝看成一斜面，通过斜面与圆面接触，会使侧枝与伸缩杆产生小量变形，从而通过该侧枝，本装置对侧枝的避让利用侧枝的高度差所实现，在装置向下攀爬过程中与向上攀爬原理相同，且在装置向下攀爬过程中能够再次对侧枝上的树籽摘取，使采摘更加彻底。
附图说明
[0017]图1是本专利技术所述一种具备攀爬功能的树木采种机器人的结构示意图；
[0018]图2是图1的补充结构示意图；
[0019]图3是本专利技术所述弧形板A的结构示意图；
[0020]图4是本专利技术所述支撑辊子的结构示意图；
[0021]图5是本专利技术所述弧形板B的结构示意图；
[0022]图6是本专利技术所述驱动机构的结构示意图；
[0023]图7是本专利技术所述安装架的结构示意图；
[0024]图8是本专利技术所述攀爬轮的结构示意图；
[0025]图9是本专利技术所述控制杆的结构示意图；
[0026]图10是本专利技术所述采摘杆的结构示意图；
[0027]图11是本专利技术伸缩杆采摘时状态示意图；
[0028]图中：弧形板A1；板体11；连接板12；支撑辊子13；辊子131；安装座132；弹簧133；槽体14；安装槽A15；弧形板B2；凸起21；弧形板本体22；接触辊子23；凹槽24；驱动机构3；安装架31；安装架本体311；避让槽312；延伸板313；安装槽B314；攀爬轮32；凹型架321；拉力弹簧322；卡架323；侧轮324；棘轮325；拉力绳33；控制杆34；控制杆本体341；调节杆342；连接杆343；驱动轮344；采摘杆4；伸缩杆41；加强肋42；滑杆43。
具体实施方式：
[0029]实施例1：
[0030]本专利技术涉及一种具备攀爬功能的树木采种机器人，其至少包括一个弧形板A1，弧形板A1的两端均活动安装有弧形板B2，弧形板A1与弧形板B2张开组合成为菱形，弧形板B2能够在弧形板A1上自由转动，弧形板A1与弧形板B2之间连接有扭力弹簧，利用扭力弹簧能够使两个弧形板B2远离弧形板A1的一端相向运动，从而实现环抱在树干上的功能，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备攀爬功能的树木采种机器人，其特征在于：包括弧形板A，弧形板A的两端均活动安装有弧形板B，弧形板A与弧形板B之间连接有扭力弹簧，弧形板B远离弧形板A的一端通过轴活动安装有用于树籽采摘的采摘杆，弧形板A上活动安装有用于提供攀爬动力的驱动机构；所述驱动机构包含用于与树干接触并提供攀爬动力的攀爬轮，攀爬轮通过轴活动安装在安装架的一端，安装架的另一端通过轴活动安装在弧形板A上，安装架通过拉力绳与弧形板相连接，弧形板A上活动安装有用于控制攀爬轮与树干接触或分离的控制杆。2.根据权利要求1所述的一种具备攀爬功能的树木采种机器人，其特征在于：所述采摘杆包含用于树籽采摘的伸缩杆，伸缩杆设置有两个，两个伸缩杆的一端通过轴活动安装在弧形板B上，两个伸缩杆的另一端滑动安装在滑杆上，伸缩杆的侧壁安装有加强肋。3.根据权利要求1所述的一种具备攀爬功能的树木采种机器人，其特征在于：所述弧形板A包含板体，板体的中间位置设置有用于安装驱动机构的槽体，板体靠近树干的端面上安装有用于与树干接触减少摩擦力的支撑辊子。4.根据权利要求3所述的一种具备攀爬功能的树木采种机器人，其特征在于：所述支撑辊子包含用于辊子安装的安装座，安装座上设置有安装腔，辊子安装在安装腔内，辊子与安装座之间安装有弹簧。5.根据权利要求1所述的一种具备攀爬功能的树木采种机器人，其特征在于：所述弧形板B包含弧形板本体，弧形板本体...

【专利技术属性】
技术研发人员：付春玲，李万发，李静，杨启志，曹晓冬，孙广云，胡庆雷，刘欢，赵永庆，李春龙，鲍雪飞，
申请(专利权)人：李万发李静杨启志胡庆雷刘欢，
类型：发明
国别省市：